岩溶发育地区岩土工程勘察的问题及技术分析

谌模洋

（广东省有色金属地质局九三三队，广东 肇庆 526060）

我国许多城市都有岩溶发育区，随着城市化的快速推进，国土空间资源利用率逐渐提高，这些岩溶发育区也常常开展各类工程建设，包括工民建、市政交通等。目前针对简单地质条件场地的常规勘察手段常常不能满足岩溶区的勘察要求，甚至很多时候得出的勘察结果与实际出入较大，极大地影响工程设计和施工的正常推进。因此，在岩溶区岩土工程勘察的时候要结合实际情况，选择合适的处理技术，尽可能准确地探明岩溶区工程地质条件，这样才能保证勘察工作的顺利实施[1]。

1 岩溶区岩土工程勘察的重要意义

岩溶区岩土工程勘察的意义及重要性主要有：

（1）查明场地的工程地质条件。岩土工程勘察有助于查明建筑场地影响范围内的各岩土层的工程地质条件，分析评价场地地基的工程特性，为后续施工设计提供地质依据。

（2）查明场地的水文地质条件。岩土工程勘察有助于查明场地的水文地质情况，。提供用于施工设计的设计水文及相应参数，并分析评价降水对周围环境的影响。

（3）查明场地的不良地质作用。岩土工程勘察有助于查明影响场地稳定性的不良地质作用以及对工程建设施工和使用阶段产生的不利影响，并提出整治方案的建议。

（4）提出经济合理的地基基础设计建议。岩土工程勘察可以提供场地地层的岩土设计参数，并对设计与施工应注意的问题提出建议，为设计及施工提供相应的数据参考。

岩溶发育区的岩土工程勘察工作有其自身的特点和要求，通过分阶段系统的岩土工程勘察，可为岩溶区的工程建设提供准确的工程地质资料，而勘察成果质量将直接影响到建筑物地基基础设计，也关系到该工程建设的可行性、安全性和经济性等。所以提高岩土工程勘察质量具有十分重要的现实意义[2]。

2 岩溶发育地区岩土工程勘察存在的问题

2.1 勘察前期准备工作不足

不编制勘察方案及纲要，收集工程概况及设计资料不充分。岩溶区勘察须制定系统的勘察计划及技术安排，现阶段部分勘察人员忽视前期准备工作，不编制勘察施工组织方案或勘察方案针对性不强，致使野外作业无纲可循，带一定盲目性。未收集工程概况及设计资料，未了解上部建筑物型式及规模，致使后期不能及时地了解设计意图及合理地调整勘探点及勘探深度，工作无的放矢，带一定的滞后性。

2.2 野外勘察作业所面临的问题

勘察手段单一，过程及取样测试未按规范进行及勘察队伍素质水平参差不齐等等。

（1）勘察手段单一，过分依赖钻探，专业的原位测试手段和地球物理勘探方法应用较少。岩溶发育区地质条件极为复杂，溶洞和土洞发育十分复杂，涉及工程力学性质及水文地质等重难点，单一的钻探手段很难探明其发育形态和充填情况，宜选择综合勘察测试手段以探明岩溶地下发育情况。

（2）在岩溶区岩土工程勘察作业过程中，存在勘探深度不够、钻孔间距偏大的情况，这样在复杂岩溶地质条件下，容易造成岩面误差大、地层判断不准确、不能揭示岩溶的岩溶区岩面的起伏、覆盖层厚度、溶洞发育情况、充填情况等问题，导致勘察成果控制程度不高，精度不够。

（3）钻探工艺较粗糙不规范。未能选择适合不同土层的钻探方法、钻探回次进尺不规范，致使土层扰动过大，质量等级不高。岩芯采取率不符合规范要求，影响技术人员的判断和试验成果

（4）取样测试工作简单。未针对不同的岩土类型采取不同的取样方法，取样后滞留太久或受外界影响太大，内部土质成分特征已发生变化，致使样品等级不合格，从而影响试验相关物理力学指标。现场测试手段单一或不规范，导致采集数据不准确，影响测试成果。岩溶区未单独取样，或未单独进行原位测试或物探，导致不能准确探明岩溶区溶洞发育情况、充填情况等[3]。

2.3 岩溶勘察任务内容存在不足

勘察任务内容不全面，主次不分。只注重地基勘察，不重视岩溶或其他不良地质作用的重点调查，特别是岩溶区的勘察需要有针对性的岩溶专项勘察，尽可能准确探明岩溶区岩面的起伏、覆盖层厚度、溶洞发育情况、充填情况等。勘察成果较为简单，部分勘察报告给出的岩溶发育情况及处理建议不合理，不能给地基设计及施工以指导作用，影响到后续工作的正常开展。

2.4 勘察人员专业技术水平参差不齐

岩溶发育区岩土工程勘察具有较高技术性的特点，部分技术人员在勘察工程中技术水平相对较差，野外工程实践能力偏低，不能准确判断岩溶区岩面的起伏、溶洞发育及充填情况等，最终都会影响到勘察结果。另外司钻人员基本都是外包队伍，缺乏统一的培训和管理，工人专业素质参差不齐。对于复杂地层较发育的岩溶区勘察更要求从业人员有更好的技能和职业素养。

3 岩溶发育区岩土工程勘察中的对策思考

3.1 应用有针对性的综合勘察方法

不同的工程对象，因为它的空间位置不同、建（构）筑物的形态不同及对变形的要求不同，它们对勘察工作的重点和勘察方法的要求也不同，尤其是对地质条件的综合研究就有很大的差异。岩溶发育区岩面往往起伏落差大，相近的钻孔揭示的岩面标高差别有时都很大，因此仅仅通过钻孔很难探明岩面埋深。我们应该在满足相应勘察规范前提条件下，根据不同的上部建（构）筑物的特点和要求，科学合理地布设勘察工作量，正确选择勘察手段和勘察方法，才能探明岩溶区复杂的地质条件，提交高质量的岩土工程勘察报告，高质量地完成本项目勘察工作[4]。

3.2 规范勘察工艺流程

勘察作业及成果整理等应完全依据国家相关规范的要求来开展，严格控制野外勘察质量及综合考虑多方面因素，出具勘察成果应满足国家规范要求及通过审图工作。勘察作业应按顺序有序开展，包括：收集工程概况及初步设计资料、编制勘察施工组织方案、野外地质调查踏勘、地质钻探、取样、原位测试、抽水试验、室内土工试验、地球物理勘探、试验数据统计资料整理及勘察报告编写等等工作。此外岩溶发育区岩土勘察工程有其自身的特点和要求，勘察工作宜分阶段进行，可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察、岩溶施工勘察或桩基础超前钻等宜有序进行，以探明地下岩溶具体发育情况，确保建筑和施工安全开展。

3.3 加大勘察队伍的建设力度

不同于普通岩土勘察工作，岩溶发育区岩土工程勘察的难度更大，对勘察作业的专业要求更高，因此若想保证此项工作高质量落实，要注重加大勘察队伍的建设力度。目前来说，我国缺少勘察类专业人才，使得勘察工作的成果和效益水平不高。针对此情况，要积极构建完善的培训体系，从专业理论以及实践技术等多个方面加大投入，全面提高勘察队伍的整体水平。通过系统性培训，持续提高勘察人员的整体水平，使其能够高水平完成此项工作，保证勘察作业结果的精准性和可利用性。

4 完善岩溶区岩土工程勘察的方式

应用先进的岩土工程勘察技术。岩溶发育区岩土工程勘察是一种针对性很强的工作。它不仅要准确地提供勘察区的岩溶发育情况，而且需提供设计、施工中可能遇到的各种地质、地基问题；还要提出岩溶处理建议。目前岩溶发育区的岩土工程勘察方法主要有地质调查测绘踏勘、工程地质钻探和地球物理勘探等。目前工程项目基本都是利用这三种方法对岩溶区工程地质条件进行综合勘察，准确、高效地查明岩面埋深和起伏情况。

（1）地质调查测绘踏勘。充分的地质调绘踏勘能够初步了解岩溶区的工程地质概况和水文地质资料，同时确定可溶岩和非可溶岩的关系，掌握浅表层岩溶的形态以及发育情况，为后续作业的开展提供依据。

（2）工程地质钻探。包括工程钻探、原位测试、室内力学性质测试、水文试验等。地质钻探的运用，能够较准确地查明地质情况。开展钻探作业时，采取率、回次进尺等符合规范进行，规范化地岩土取样和原位测试、岩土试验等工作，可以掌握勘察区域内的基岩以及覆盖层实际情况，包括工程地质条件及物理力学性能等，为工程建设工作的实施提供有力地质依据。尤其是溶洞内物质，更应该进行充分规范地取样及原位测试，才能直观地获取溶洞内的基本情况。

（3）地球物理勘探。地球物理勘探又称为物探，方法繁多、原理各异。岩溶区溶洞的发育情况是勘察的重点和难点，单一的钻孔很难较准确地探明岩溶的发育形态，往往要结合各种物探手段，相互对比验证才能够高效并有针对性的调查基岩面起伏和岩溶发育情况。针对岩溶勘察的物探手段主要有地质雷达、大地电磁法、高密度电法、孔间电磁波透视及地震跨孔CT层析成像等方法，对岩溶建筑地基进行调查。物探是工程勘察的重要辅助手段，但物探所获取的大多是地质体某种物理性能的信息，以至物探成果的解释具有异常强烈的多解性或不确定性，因此在实际工程勘察应用时应根据实际场地条件和地层条件选择适宜的方法或几种方法综合勘察、相互验证，才能达到有效勘察的目的[5]。

在岩溶区岩土工程勘察活动中，需要采用多种技术手段相结合来开展工作，对场地地质形态、物理力学性能等进行全面的掌握，再应用遥感技术、地理信息系统技术等，使勘察活动更加科学合理。

5 结语

本文主要从岩溶发育区岩土工程勘察的重要意义、岩溶发育区岩土工程勘察中常见问题、对策思考及岩溶发育区勘察方法的技术分析四个方面开展，强调岩溶发育区岩土工程勘察的重要性，着重分析岩溶发育区岩土工程勘察中常见的问题及技术手段，在现有的勘察手段和方法中发现不足，及时分析解决、总结经验教训，指导类似工程勘察工作。与此同时，不断开发新技术新方法，努力改善岩溶发育区岩土工程勘察的准确性、可靠性，从而提升岩溶区岩土工程勘察的水平，达成更好的效果，进而促进我国在岩溶发育区建设事业的发展。